軸密封墊圈、噴灑裝置和無人機的制作方法

本發(fā)明屬于無人機設備技術領域，更具體地說，是涉及一種軸密封墊圈、噴灑裝置和無人機。

背景技術：

近年來，隨著多旋翼飛行器技術(即無人機技術)發(fā)展迅速，因無人機具有機動靈活、反應快速、無人飛行、操作要求低等優(yōu)點，引起了無人機在多個領域的應用，特別是在農業(yè)植保領域，應用植保無人機對農作物進行噴灑工作，不僅提高了噴灑工作效率，而且有效保護農民群眾不受噴灑藥液傷害，保護農民群眾的身體健康。

在現(xiàn)有技術的質保無人機中，應用植保無人機對農作物進行噴灑工作過程中，植保無人機上的噴灑裝置是噴灑工作的重要組成部分之一。在現(xiàn)有技術中，藥液在流動至噴灑裝置過程中很容易進入到安裝殼體內部，而噴灑裝置內的轉動軸與安裝殼體之間由于裝配工藝的原因以及兩者之間的密封墊圈的設計結構的密封狀態(tài)的原因，在轉動軸進行轉動過程中，轉動軸難免具有偏心振動而使得轉動軸的中心軸線偏離標準安裝軸線，而由于密封墊圈的彈性形變性能不好的因素，導致噴灑裝置的轉動軸與安裝殼體之間存在密封性不良的缺陷，導致噴灑裝置內的驅動件短路或被腐蝕，極大地降低了噴灑裝置的可靠性和使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種軸密封墊圈、噴灑裝置和無人機，以解決現(xiàn)有技術中存在的驅動軸與安裝殼體之間因密封墊圈的彈性形變性能不好的因素而存在密封性不良的技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：提供一種軸密封墊圈，軸密封墊圈用于安裝驅動軸，軸密封墊圈包括密封墊圈本體，密封墊圈本體具有相對的第一端和第二端，密封墊圈本體設有貫穿密封墊圈本體的第一端和第二端的裝配通孔，密封墊圈本體的第一端設有鄰近裝配通孔的收縮槽，密封墊圈本體的位于裝配通孔和收縮槽之間的接觸部具有彈性，其中，當驅動軸穿過裝配通孔時，密封墊圈本體的接觸部在驅動軸的抵壓下朝向收縮槽運動而產生彈性形變。

進一步地，收縮槽環(huán)繞裝配通孔的靠近密封墊圈本體的第一端的一端。

進一步地，在收縮槽的槽底部至槽口的方向上，收縮槽呈漸擴設置。

進一步地，密封墊圈本體的外側壁的靠近密封墊圈本體的第一端處設有具有彈性的密封凸起，密封墊圈本體的位于密封凸起和收縮槽之間的抵接部具有彈性，當密封凸起抵接用于裝配驅動軸的裝配孔的孔壁時，密封凸起和抵接部朝向收縮槽運動而產生彈性形變。

進一步地，裝配通孔的孔壁包括收容孔段，且沿密封墊圈本體的第二端至第一端的方向上，收容孔段的孔徑逐漸縮小以形成圓臺狀，收容孔段的靠近密封墊圈本體的第一端的一端用于抵接驅動軸，接觸部位于收容孔段和收縮槽之間。

進一步地，裝配通孔的孔壁還包括密封段，密封段連接于收容孔段的靠近密封墊圈本體的第一端的一端，密封段用于抵接驅動軸，接觸部位于收容孔段和密封段以及收縮槽之間。

進一步地，收容孔段的靠近密封墊圈本體的第二端處設有用于填充密封填充物的容納槽，容納槽繞裝配通孔的孔軸線呈環(huán)形布置。

進一步地，軸密封墊圈還包括密封安裝凸耳，密封安裝凸耳設置在密封墊圈本體的第二端上，且密封安裝凸耳沿密封墊圈本體的徑向延伸，密封安裝凸耳用于抵接于裝配驅動軸的裝配孔的孔壁的上方以密封裝配孔。

根據(jù)本技術方案的另一方面，提供了一種噴灑裝置。該噴灑裝置包括：噴灑盤，噴灑盤用于噴灑液體；驅動結構，驅動結構包括驅動本體和驅動軸，驅動本體驅動驅動軸轉動；殼體，殼體包括主殼體和連接于主殼體的一端的輔助裝配殼體，主殼體具有容納腔，輔助裝配殼體具有裝配孔，裝配孔與容納腔相連通，驅動本體容納安裝在容納腔內，驅動軸穿過裝配孔后與噴灑盤固定連接；密封墊圈，密封墊圈為前述技術方案提供的軸密封墊圈，軸密封墊圈的密封墊圈本體抵接輔助裝配殼體的裝配孔的孔壁。

根據(jù)本技術方案的又一方面，提供了一種無人機。該無人機包括機身本體以及安裝于機身本體上的噴灑裝置，噴灑裝置為前述技術方案提供的噴灑裝置。

應用本技術方案的軸密封墊圈對驅動軸進行密封裝配，該軸密封墊圈中的接觸部能夠通過特別設計的收縮槽而隨驅動軸的偏心振動產生相應的彈性形變，如此便改良優(yōu)化了軸密封墊圈的在驅動軸轉動過程中的動態(tài)適應性彈性形變的能力，從而提升軸密封墊圈的彈性形變性能，始終保持驅動軸與安裝軸孔的孔壁之間的密封穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例的軸密封墊圈的剖視結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的噴灑裝置的裝配結構示意圖；

圖3為圖2的a-a方向的剖視結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的噴灑裝置的殼體的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的噴灑裝置的殼蓋的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的噴灑裝置的定位連接墊片的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例的噴灑裝置的輔助連接桿的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例的噴灑裝置的噴盤的下盤體的結構示意圖。

其中，圖中各附圖標記：

10、密封墊圈本體；11、裝配通孔；111、密封段；112、收容孔段；113、過渡段；12、密封凸起；13、收縮槽；14、容納槽；15、擴孔倒角；16、裝配倒角；20、密封安裝凸耳；30、噴灑盤；301、上盤體；302、下盤體；31、流道壁體；32、輔助分離壁；33、破碎尖端；34、裝配卡合塊；40、驅動結構；41、驅動本體；42、驅動軸；50、殼體；51、主殼體；510、容納腔；511、裝配凹槽；52、輔助裝配殼體；520、裝配孔；60、密封墊圈；71、輔助連接桿；710、螺紋凸起；72、定位連接墊片；721、定位凸塊；73、連接螺栓；81、進液管；82、殼蓋；821、密封凸起；822、接線口；83、電線密封件。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。

需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

如圖1所示，本技術方案提供了一種軸密封墊圈，該軸密封墊圈用于安裝驅動軸42，該軸密封墊圈采用具有彈性形變能力的膠體制成。本技術方案的轉動密封墊圈包括密封墊圈本體10，該密封墊圈本體10具有相對的第一端和第二端，密封墊圈本體10設有貫穿密封墊圈本體10的第一端和第二端的裝配通孔11，密封墊圈本體的第一端設有鄰近裝配通孔11的收縮槽13，密封墊圈本體10的位于裝配通孔11和收縮槽13之間的接觸部具有彈性，其中，當驅動軸42穿過裝配通孔11時，密封墊圈本體10的接觸部在驅動軸42的抵壓下朝向收縮槽13運動而產生彈性形變。

應用本技術方案的軸密封墊圈對驅動軸42進行密封裝配，其中，密封墊圈本體10與驅動軸42的軸面密封接觸以及密封墊圈本體10的外側壁與驅動軸42的安裝軸孔的孔壁之間密封接觸，從而形成密封裝配結構。在驅動軸42進行轉動的過程中，由于驅動軸42的自身制造精度以及裝配精度的原因，驅動軸42會存在偏心振動(即在轉動過程中驅動軸42產生振動或者驅動軸42以其軸線為基準產生偏心位移，此時驅動軸42會對軸密封墊圈進行擠壓，使得軸密封墊圈產生擠壓形變，影響軸密封墊圈對驅動軸42的密封效果)，此時，該軸密封墊圈中的接觸部能夠通過特別設計的收縮槽13而隨驅動軸42的偏心振動產生相應的彈性形變，如此便改良優(yōu)化了軸密封墊圈的在驅動軸42轉動過程中的動態(tài)適應性彈性形變的能力，從而提升軸密封墊圈的彈性形變性能，始終保持驅動軸42與安裝軸孔的孔壁之間的密封穩(wěn)定性。當驅動軸42對軸密封墊圈的擠壓形變停止之后，軸密封墊圈的接觸部能夠依靠自身的彈性形變能力回復原狀。

在本實施例中，收縮槽13環(huán)繞裝配通孔11的靠近密封墊圈本體10的第一端的一端，也就是說，收縮槽13的設置形式與裝配通孔11之間同軸設置，使得驅動軸42在旋轉運動過程中無論其偏振向任何方向，接觸部均能夠通過環(huán)繞設置的收縮槽13進行適應性地彈性形變，從而時刻保持對驅動軸42的密封裝配效果。

具體地，如圖1所示，在收縮槽13的槽底部至槽口的方向上，收縮槽13呈漸擴設置。一般地，軸密封墊圈的安裝方式采用收縮槽13遠離驅動驅動軸42轉動的動力裝置(即如圖1所示的上下方向進行安裝，在轉動過程中，驅動軸42中距離動力轉動越遠的部分因偏心振動引起的偏心位移越大)，這樣，由于收縮槽13呈漸擴設置，使得密封墊圈本體10的接觸部在受到擠壓時候具有更加合理的彈性力分布作用，從而更好地保持驅動軸42的密封裝配效果。

其中，密封墊圈本體10的外側壁的靠近密封墊圈本體10的第一端處設有具有彈性的密封凸起12，并且密封凸起12與驅動軸42穿過的安裝軸孔的孔壁抵接密封，密封墊圈本體10的位于密封凸起12和收縮槽13之間的抵接部具有彈性，當密封凸起12抵接用于裝配驅動軸42的安裝軸孔的孔壁時，密封凸起12和抵接部朝向收縮槽13運動而產生彈性形變(安裝軸孔即為裝配孔520)。

裝配通孔11的孔壁包括收容孔段112，且沿密封墊圈本體10的第二端至第一端的方向上，收容孔段112的孔徑逐漸縮小以形成圓臺狀，收容孔段112的靠近密封墊圈本體10的第一端的一端用于抵接驅動軸42，以實現(xiàn)軸密封墊圈與驅動軸42之間的密封裝配效果，并且接觸部位于收容孔段112和收縮槽13之間。

裝配通孔11的孔壁還包括密封段111，該密封段111連接于收容孔段112的靠近密封墊圈本體10的第一端的一端，即密封段111與收容孔段112相鄰接，密封段111用于抵接驅動軸42，接觸部位于收容孔段112和密封段111以及收縮槽13之間，并且，該密封凸起12與密封段111相對設置，通過密封墊圈本體10的外側壁上的密封凸起12與安裝軸孔的孔壁之間形成擠壓密封。

通過該軸密封墊圈中的密封段111抵頂驅動軸42的軸面，并且通過密封凸起12與驅動軸42穿過的安裝軸孔的孔壁之間形成密封，從而完成對驅動軸42的密封裝配，通過將收容孔段112的孔徑逐漸縮小而形成圓臺狀的結構設計，在圓臺狀收容孔段112的小孔徑的一端處由密封段111的一端對驅動軸42的軸表面形成密封裝配效果，并且圓臺狀的收容孔段112能夠更加方便地使驅動軸42插入裝配通孔11中與軸密封墊圈本體10形成密封裝配效果，此時軸密封墊圈位于安裝軸孔的孔壁與驅動軸42之間，從而使驅動軸42與安裝軸孔的孔壁之間實現(xiàn)良好的密封效果。

此外，該軸密封墊圈上除了具有密封段111和收容孔段112，軸密封墊圈還設置了過渡段113，收容孔段112、密封段111和過渡段113三者沿裝配通孔11的中心軸線方向依次相鄰接設置，并且沿密封墊圈本體10的第二端至第一端的方向上收容孔段112的孔徑逐漸縮小，而過渡段113的孔徑逐漸變大。在裝配驅動軸42的過程中，由于收容孔段112的入口的孔徑較大，并且密封墊圈本體10的第二端的裝配通孔11的孔口處設置了擴孔倒角15，進一步適應了驅動軸42的端部對準插入，從而方便驅動軸42對準插入，在插入驅動軸42之后，密封段111則與驅動軸42的軸面形成密封裝配。并且，在加工該軸密封墊圈的過程，由于過渡段113的結構設計，使得密封段111能夠更加精準地進行加工，使得密封段111能夠達到與驅動軸42之間更好的密封裝配效果。

如圖1所示，在本實施例的軸密封墊圈中，為了進一步降低驅動軸42在轉動過程中與軸密封墊圈之間的摩擦，因此，密封墊圈本體10的第二端處設有用于填充密封填充物的容納槽14，該容納槽14套裝配通孔11的孔軸線呈環(huán)形設計。在將驅動軸42插入裝配通孔11中之后，然后在容納槽14中填充密封填充物，例如硅脂，這些密封填充物與驅動軸42的軸面接觸，從而形成對驅動軸42的軸面的第三道密封裝配，更好地保證密封效果，并且，該密封填充物能夠在驅動軸42轉動過程中形成潤滑油膜，起到對密封段111與驅動軸42的軸面之間的潤滑作用。

如圖1所示，本實施例的軸密封墊圈還包括密封安裝凸耳20，該密封安裝凸耳20設置于密封墊圈本體10的第二端上，裝配通孔11的密封段111靠近密封墊圈本體10的第一端，并且密封安裝凸耳20沿密封墊圈本體10的徑向延伸，密封安裝凸耳20用于抵接于裝配驅動軸42的裝配孔520的孔壁的上方以密封裝配孔520。本實施例通過密封段111與驅動軸42的軸面之間的密封裝配以及密封墊圈本體10的外側壁與安裝軸孔的孔壁之間的密封裝配，從而形成了驅動軸42的第一道密封裝配結構，然后，該軸密封墊圈還利用密封安裝凸耳20對裝配孔520的孔口邊緣形成第二道密封裝配(裝配孔520即為用于裝配驅動軸42的安裝軸孔)，通過同時作用的兩道密封裝配結構，使得驅動軸42的密封性得到有效提高。并且，由于本軸密封墊圈與驅動軸42之間僅存在密封段111與驅動軸42接觸，在保證密封效果的同時減少了密封墊圈本體10與驅動軸42之間的接觸面積，使得驅動軸42在轉動過程中，在保證軸密封墊圈與驅動軸42之間密封性良好的同時，能夠有效降低兩者之間相對轉動的摩擦力，減小軸密封墊圈因摩擦產生的熱量熱而導致密封失效的可能性。因此，應用該軸密封墊圈對驅動軸42進行密封裝配，不僅提高了驅動軸42的轉配密封性，而且能夠延長軸密封墊圈與驅動軸42之間配合使用的使用壽命，減少針對軸密封墊圈進行更換、維護的頻次。

在對軸密封墊圈進行裝配過程中，將軸密封墊圈插入安裝軸孔中，通過軸密封墊圈的密封墊圈本體10的第一端外側設置裝配倒角16，使得密封墊圈本體10的第一端能夠快速對準安裝軸孔而安裝完成。

根據(jù)本技術方案的另一方面，提供了一種噴灑裝置。該噴灑裝置包括噴灑盤30、驅動結構40、殼體50和密封墊圈60，具體地，該密封墊圈60為本技術方案的上述實施例提供的軸密封墊圈。在該噴灑裝置中，如圖2至圖4所示，驅動結構40包括驅動本體41和驅動軸42，軸密封墊圈所相應密封裝配的驅動軸42則為該驅動軸42，驅動本體41驅動該驅動軸42轉動，且殼體50具有主殼體51和連接于主殼體51的一端的輔助裝配殼體52，主殼體51形成有容納腔510，輔助裝配殼體52具有裝配孔520(驅動軸42所穿過的安裝軸孔即為該裝配孔520)，該容納腔510與裝配孔520相連通，則將驅動本體41安裝在容納腔510內，驅動軸42則穿過該裝配孔520后與噴灑盤30固定連接，其中，軸密封墊圈的密封安裝凸耳20的軸向端側密封貼緊在容納腔510的腔壁上，并且相應的軸密封墊圈的密封墊圈本體10插入裝配孔520內，通過密封墊圈本體10上的密封凸起12與裝配孔520的孔壁抵頂而形成密封裝配。將軸密封墊圈在噴灑裝置中裝配完成之后，在靜止初始狀態(tài)下，軸密封墊圈、驅動軸42、殼體50三者之間處于正常的擠壓密封狀態(tài)，當驅動軸42轉動過程中，密封墊圈本體10的密封段111通過密封墊圈本體10的收縮槽13隨驅動軸42的偏心振動由靜止初始狀態(tài)轉換為產生相應彈性形變的形變狀態(tài)，通過軸密封墊圈的密封段111與密封凸起12配合形成的第一道密封裝配、密封安裝凸耳20形成的第二道密封裝配、以及在軸密封墊圈的容納槽14內填充的填充物形成的第三道密封裝配，并且軸密封墊圈所具有的優(yōu)良的彈性形變性能，三道密封裝配協(xié)同作用而保證噴灑裝置的驅動軸42的有效密封狀態(tài)。

在本實施例中，如圖2至圖5所示，本實施例的主殼體51的裝配開口端連接有殼蓋82，并且殼蓋82的周沿上設有密封凸起821，相應地主殼體51的裝配開口端處設有裝配凹槽511，將驅動本體41安裝在容納腔510中，然后通過殼蓋82對容納腔510進行封蓋，此時密封凸起821插入裝配凹槽511內形成密封裝配，進一步地，可以通過防水墊圈填充在密封凸起821與裝配凹槽511之間對殼蓋82的裝配邊緣與主殼體51的裝配開口端之間進行密封，確保殼蓋82與主殼體51之間密封穩(wěn)定。并且，將與驅動本體41電連接的裝配電線從殼蓋82上的接線口822中伸出，并利用電線密封件83對裝配電線與殼蓋82之間的間隙進行密封，即殼蓋82上開設有接線口822，并且裝配電線從接線口822穿出之后，在裝配電線與接線口822的孔壁之間通過電線密封件83進行密封裝配，本實施例的電線密封件83彈性密封膠支撐，通過過盈配合裝配在接線口中而形成密封。

結合參見圖3和圖6所示，本實施例的噴灑裝置中，通過輔助連接桿71、定位連接墊片72和連接螺栓73將噴灑盤30固定連接至驅動軸42上。輔助連接桿71的第一端設有插接孔，驅動軸42的端部插入并固定在插接孔內，輔助連接桿71的第二端則設有螺紋內孔，輔助連接桿71的第二端依次穿過噴灑盤30、定位連接墊片72之后，通過連接螺栓73進行固定連接。為了使連接完成的噴灑盤30在隨驅動軸42同步轉動以進行噴灑的過程，噴灑盤30的轉動不會與殼體50之間存在運動干涉，因而輔助裝配殼體52的端部與噴灑盤30的頂面之間具有間隙。噴灑盤30與驅動軸42同步轉動，在利用定位連接墊片72進行定位裝配過程中，其中定位連接墊片72上設有多個定位凸塊721，并且噴灑盤30的底面設有多個定位槽，每個定位凸塊721一一對應地插入各個定位槽中，從而是定位連接墊片72與噴灑盤30之間形成定位連接，這樣，在噴灑盤30隨驅動軸42同步轉動的過程，定位連接墊片72也同時隨驅動軸42同步轉動，因而通過定位凸塊721與定位槽的配合能夠使定位連接墊片72與噴灑盤30之間不會出現(xiàn)相對轉動，保持噴灑盤30連接穩(wěn)定。

具體地，定位連接墊片72上均布有三個定位凸塊721。

如圖2所示，本實施例的噴灑裝置通過連通在殼體50上的進液管81和引流件向噴灑盤進行輸液，進液管81連通外部輸液管路，進液腔與噴灑盤30的進液口連通。當液體從進液管81流向噴灑盤30的過程中，液體會從輔助裝配殼體52的端部與噴灑盤30的頂面之間的間隙進入到裝配孔520中并充滿裝配孔520，為了使這部分液體也能夠被噴灑出去，因此，結合參見圖3和圖7所示，輔助連接桿71的第一端外側上設有螺紋凸起710，螺紋凸起710的外徑小于裝配孔520孔徑而避免運動干涉，該螺紋凸起710的螺旋方向與驅動軸42的轉動方向相反。這樣，在輔助連接桿71隨驅動軸42同步轉動過程中，螺紋凸起710會將裝配孔520空間中的液體進行下壓而擠出該空間以噴灑出去。

結合參見如圖2和圖8所示，本實施例的噴灑裝置的噴灑盤30有上盤體301和下盤體302組成形成，下盤體302上設有間隔分布的流道壁體31，相鄰兩個流道壁體31之間形成一個噴灑流道，為了使液體能夠形成細小的霧化液滴噴灑出去，每個流道壁體31均為沿下盤體302的徑向方向呈圓弧形狀設計。為了進一步優(yōu)化霧化液滴的效果，因而在相鄰兩個流道壁體31之間沿噴灑流道的延伸方向設置輔助分離壁32，當液體流經噴灑流道過程中，輔助分離壁32會對液體進行再次分離霧化。當液體流動至噴灑流道的出口處時，本實施例的下盤體302的每個噴灑流道的出口處均涉及了呈三角形狀的破碎尖端33，從而在液體噴灑出噴灑流道前再次對液體進行破碎霧化，使得液體最終噴灑出的霧化液滴更加細小。在對上盤體301與下盤體302進行裝配時，在相應的流道壁體31的頂部上設有裝配卡合塊34，并且在上盤體301上相應地開設裝配卡合孔，通過將裝配卡合塊34卡合在裝配卡合孔內，從而將上盤體301和下盤體302組裝完成。

根據(jù)本技術方案的又一方面，提供了一種無人機，如植保無人機。該無人機包括機身本體和噴灑裝置，該噴灑裝置為本技術方案中前述提供的噴灑裝置，并且將噴灑裝置安裝在無人機的機身本體上，應用無人機飛行過程中，例如，可通過噴灑裝置對目標農作物進行藥物噴灑。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。